JPH02232058A - 合成脈管用移植片の改良 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合成脈管用移植片（ｖａｓｃｕｌａｒ　ｇｒａ
ｆｔ）に関し、より詳細には、但し限定するわけではな
いが、静電的に紡糸された重合体材料の合成脈管用移植
片に関する。

本発明を要約すれば、本発明による合成脈管用移植片は
繊維状構造を有し、且つその天然の対応物の機械的性質
に事実上適合する機械的性質を有し、該繊維状構造物は
組織及び毛細管が移植片の壁の中に内方成長（　ｉｎｇ
ｒｏｗｔｈ）することから構造物の繊維を保護するため
の非生体分解性のエラストマー材料の被覆手段を含み、
該被覆は被覆が存在する前の移植片の機械的性質に悪影
響を与えない材料及び厚さである。又構造物内の個々の
繊維が被覆されることも別法として或いは追加的に行わ
れる。

溶液中のポリウレタンのような繊維化できる液体から製
造された静電的に紡糸された脈管用移植片に関しては多
くの開示がなされている。かような開示の例を挙げれば
、アニス（Ａｎｎｉｓ）等（ｔｒａｎｓ．Ａｍ．　Ｓｏ
ｃ．　Ｉｎｔｅｒｎ．　Ｏｒｇａｎｓ）、ヨーロッパ特
許出願第０００９９４　１号、及び英国特許出願第２１
２１２８６Ａ，２１２０９４６Ａ及び２１４２８７０Ａ
号がある。静電紡糸法は一貫して発展してきており、そ
の天然の対応物の代用品として機械的、物理的及び適合
特性の見地から特に有用な構造物が得られている。総て
のかような移植片は以後“定義された種類の移植片“と
称する。

本発明によれば、繊維状構造及びその天然の対応物の機
械的性質に事実上適合する機械的性質を有する合成脈管
用移植片が提供され、繊維状構造物は組織及び毛細管が
移植片の壁の中に内方成長し、それによって食細胞の攻
撃に対する構造物の創傷治癒性が減少するることから繊
維構造物を保護するために非生体分解性のエラストマー
材料から成る被覆手段を有し、且つ該被覆手段は被覆手
段が存在する前の移植片の機械的性質に悪影響を与えな
い材料及び厚さのものである。

被覆手段を施す前の移植片は好適には静電的に紡糸され
た重合体移植片であり、及びヨーロッパ特許出！ｉＥＰ
−Ａ第２２３３７４Ａ号又はＥＰ−Ａ第２６６０３５Ａ
に開示された移植片であることが好都合である。

被覆手段は好適には組織及び毛細管の内方成長に対する
不透過性（ｉｍｐｅｒｖｉｏｕｓ）の覆いを提供する移
植片の外部被覆を含む。被覆手段は構造物全体に互って
繊維状構造物の個々の繊維の被覆を含むことも可能であ
る。

被覆手段は個々の繊維の被覆と外部的な不透過性被覆の
組み合わせから成ることもできる。

非生体分解性材料は、例えばダウ・コーニング（Ｄｏｔ
　Ｃｏｒｎｉｎｇ）社によりシラスチック（ＳＩＬＡＳ
ＴＩＣ）の商標名で市販されているシリコンゴムであっ
てもよい。この材料は承認された医療用品級として購入
できる。医療用として認可された使用可能な他の材料、
例えばポリイソブチレンがある。

外部的不透過性被覆は４０μ真ないし１００μ肩の間で
あるが、この数字は外部的には被覆されていない移植片
表面が凹凸のある場合の平均値を表すものである。例え
ばＥＰ−Ａ２６６０３５に開示された移植片被覆されて
いない表面は、山と谷の間に５０ないし１００μｍの凹
凸がある。

被覆手段は外部不透過性被覆用として６０重量％のヘキ
サンに溶かした４０重量％のシラスチック（商標名）の
溶液から、及び個々の繊維の被覆用として９７．５重量
％のヘキサンに溶かした２．５重量％のシラスチック（
商標名）の溶液から塗布することができる。

外部層は又浸漬、塗装、スプレー及び静電紡糸により塗
布される。

本発明は更に、非生体分解性の材料の溶液を形成し、浸
漬型（ｆｏｒｍａｒ）に取り付けられた該静電的に紡糸
された構造物を該溶液中に浸漬し、且つ被覆された構造
物を乾燥する工程から成る、静電的に紡糸された構造物
上に非生体分解性エラストマー材料の不浸透性の外側層
を設ける方法を提供する。

材料がシリコンゴムであれば、該方法は乾燥後に更に硬
化工程を含んでいる。

乾燥工程の際、構造物は外側層に均等性を付与するため
にゆっ《り回転させる（例えば１秒間に１回転の割合で
）ことが好ましい。

溶液は４０％のダウ・コーニングのシラスチック（商標
名）対６０％のヘキサンであってもよいが、この割合は
変えることができる。

硬化は７５°Ｃにおいて％時間で起こるが、これらの数
字は変えることができる。

本発明は更に溶液が構造物を通って充分に通過できるよ
うな濃度で、エラストマー材料を含む溶液中に移植片を
浸漬させ、浸漬された構造物を含む容器を真空に引き、
真空を解除し、移植片を取り出し、且つ移植片を乾燥す
る工程から成る、構造物全体に互って個々の繊維を被覆
する方法を提供する。

例証のために、本発明による合成脈管用移植片及び被覆
を施す方法の具体化を、添付図面を参照しながら下記に
記載する。

第１図は一般にｌＯで示された管状合成脈管用移植片の
断面図である。移植片はポリウレタンのような材料から
静電的に紡糸された繊維の内側管状部分１１を含んでい
る。静電的に紡糸された構造物は多様な形状をとること
ができるが、好適な形状はＥＰ−Ａ−２２３３７４Ａ又
は２６６０３５Ａに記載された構造物であり、異なった
直径の繊維を含むことができ、且つ気孔を含むことがで
きる。構造物は構造内に不透過性の層を含んでいてもよ
い。静電的に紡糸された構造物１ｌを取り囲んで非生体
分解性材料の外側層ｌ２があり、該Ｎ！Ｊｌ２は体内で
使用の際、脈管用移植片ｌＯの外側の生体組織が静電的
に紡糸された構造物１１の材料に接近しないように不透
過性である。この具体化における材料１２は医療品とし
て認可されたシリコンゴム（シラスチックの商標名でダ
ウ・コー二冫グ社から市販されている）からできている
。適当な医学的な認可を有するならば、別にポリイソプ
チレンがあるように、他の非生体分解性材料も使用でき
ることが理解されよう。他の材料も又適当である。本実
施例においては層ｌ２の厚さは４０ないし１００μ肩で
ある。

第２図は層ｌ２を設けるための製造工程を線図的に示し
ている。第２（ａ）図はシリコンゴムの溶液２ｌに浸漬
しようとしている、静電的に紡糸された管状構造物１ｌ
を運搬するマンドレル２０を示す。この特定の具体化に
おいては、溶液は本操作に適当な粘度を有することが見
出された６０％ヘキサン中に溶かした４０％のダウ・コ
ーニングのシラスチック（商標名）である。しかし粘度
は状況によって変えてもよい。浸漬及び取り出し操作に
おいて溶液中のシリコンゴムの被覆は構造物１１の外側
表面上に保持される。通常はポリウレタンである繊維状
構造物１ｌの材料に影響を及ぼさない溶剤を使用するよ
うに注意することが重要である。ヘキサンはこの目的に
適当しているが、他の溶剤を使用することもできる。

第２（ｂ）図は外側層を含む移植片１０を現在運搬して
いるマンドレル２０が乾燥されており、乾燥するまで約
１５分間に亙りｌ秒間に１回転の割合で回転している乾
燥操作を示している。

第２（ｃ）図は生成物を７５゜Ｃで％時間真空炉中に入
れることによるシリコンゴムの硬化を線図的に示してい
る。

硬化工程後、生成物をマンドレル２０から取り外せば、
いつでも使用できる。

シリコンゴムはその性質が天然の対応物と適合している
、静電的に紡糸されたポリウレタンから成形された合成
脈管用移植片に類似したエラストマー性質を有している
。実際にシリコンゴムの外側層を設けると静電的に紡糸
された繊維状構造物それ自体よりも不規則性の少ない、
平滑な外観を与えることが見出された。シリコンゴムの
外側層を設けると、更に取り扱い易くなるように移植片
の重量が追加される。シリコンゴムの外側層を有する製
品はマーク（ｍａｒｋ）　Ｌ易く、捩れ抵抗特性及びキ
ング耐性を向上させることができる。

非生体分解性材料の外側層の存在により、静電的に紡糸
された構造物の繊維が生体の組織との接触から保護され
、一方静電的に紡糸された繊維状構造物がその内側で血
液と、及びその末端では天然の動脈又は静脈と自由に接
触する状態が保証される。こうして静電的に紡糸された
合成移植片の魅力的な性質は、移植片の外側の物質から
静電的に紡糸された材料を保護するという魅力を更に加
えながら、保全される。

下呂の記載において各種の寸法の繊維及び融合（ｍｅｌ
ｄ）層を菅するＥＰ−Ａ２６６０３５Ａに記載された移
植片はＭＥＬＦ移植片と称される。

ＭＥＬＦ移植片を二対する外部被覆は下記の方法で施さ
れる：− ａ）シラスチックが移植片とマンドレルの間に侵入（ｆ
ｏｒｃｅ　ｕｐ）ことを防ぐために、まだマンドレル上
にある移植片の一端をケーブル・タイで密閉し、 ｂ）移植片を４０％シラスチック／ヘキサン溶液中に垂
直に浸漬し、そして徐々に引き出し、Ｃ）移植片が水平
となるように９０”ｍし、１分間当たり約６０回転とな
るように機械上でマンドレルの長袖の回りに回転する。

ヘキサンは約１５分後には蒸発して、移植片の表面上に
未硬化のシラスチックの薄い被覆を残す。

これはシラスチックを硬化させるために温かい湿気のあ
る環境に移動される。

溶液がまだ液状である間に移植片を水平に回転すること
により、移植片の凹部の中にシラスチックを濃縮し、又
は充填することが可能となる。硬化した被覆は断面を検
査してみると、これらの区域で僅かに厚くなっているこ
とが見出される。

これは下記のようにして移植片の機械的性質を増大させ
る。ＭＥＬＦ移植片がキンクする点まで順次緊縮した円
弧状に曲げられる時、等方性の管（例えば普通のゴム管
）がキンクする場合のように、実際のキング点は通常円
弧の中心点にはなく、この点から数ｍｍ離れていること
がある（第３図）。

これは移植片上の山と谷が規則的な間隔を置いておらず
、又は等しい深さにあるわけでもないからであり、移植
片はこれらの弱い点の一つで優先的にキンクする。水平
乾燥技術を用いれば、深い谷は部分的に埋められ、それ
により弱い欠点部の効果が減少し、移植片の好ましい屈
曲性が増強される（第４図）。

第二に、シラスチック被覆は直径４　ｒａｒｅの針を用
いて透析のために穿刺された後の移植片の自己密閉性を
改蓄する。半円形のフラップが針により切開され、そし
てこれが材料のエラストマー性質によって適当な位置に
撥ね戻る。これにより移植片の周辺の血腫及び針の穿刺
部位の感染が予防される。

外部被覆は浸漬法の代わりに、スプレー法、塗装、又は
静電紡糸法によって達成されることが理解されよう。

第５、６及び７図は被覆された移植片の断面図を例示す
るもので、エラストマー被覆は数字ｌ１０によって示さ
れている。

第１表はバイオマ−（ＢＩＯＩＪＥＲ）　２と称される
選択された重合体と比較したシラスチックの物理的特性
を表示している。バイオマー２に比較してシラスチック
の低いモジュラスに注意すべきである。

移植片内の個々の繊維の被覆について述べれば、魁理方
法は４０μｍないし１００μｍのシラスチックの被覆で
移植片を鞘状に覆う（ｓｈｅａｔｈｉｎｇ）のとは異な
っている。個々の繊維の被覆及び鞘状の覆いは別個の問
題を取り扱うものであるから、それらの両方を使用する
ことができる。前者は繊維の化学的分解を防止し、移植
片の内部層、及び外部の鞘状物内で切断の必要がある切
断端を保護することができるのに対し、後者は組織及び
毛細管の内方成長及びそれに続く有害な細胞の作用を防
止するためである。

方法 ヘキサンに溶かしたダウ・コーニング　シラスチックの
２．５ｗ／ｗ％の溶液を調製する。移植片を溶液中に浸
漬し、容器を真空室中に入れる。

真空室を７６０ｍｍＨｇまで真空に引き、約２分間保持
する。真空を解除し、移植片を吊り下げ、４０°及び４
０％の相対湿度で１時間乾燥する。

この方法を繰り返す。

シラスチック被覆の証明 ｌ）被覆されていない移植片のＳＥＭ（走査電子顕微鏡
）写真（第８図）に比較して、被覆された移植片のＳＥ
Ｍ写真（第９図）は繊維の交錯点において、恐らくはシ
゛ラスチックの皮膜形成（ｗｅｂｂｉｎｇ）があること
を示している。（２．５％で２回浸漬） ２）移植片はそれが２．５％の溶液に浸漬され且つ乾燥
される度に未浸漬の重量と比較して童量が増加する。

１回浸漬　重量増　　　５．９％ ２回浸漬　重量増　　１０．８％ ３回浸漬　重量増　　１６．１％ ４回浸漬　重量増　　１９．２％ ３）２．５％の浸漬の場合、繊維は約０．２μｍの厚さ
のシラスチックの被覆を有することが計算された。

本発明の上記の具体化による外部的に被覆された移植片
及び個々の繊維の被覆を有する移植片は物理的に有利な
特性を保持すると同時に、外側、内側及び切断端から劣
化する問題を克服するという利点を有している。

本発明の主なる特徴及び態様は以下の通りである。

１、繊維状構造を有し、且つその天然の対応物の機械的
性質に事実上適合する機械的性質を有する合成脈管用移
植片であり、繊維状構造物は組織及び毛細管が移植片の
壁の中に内方成長することから構造物の繊維を保護する
ための非生体分解性のエラストマー材料の被覆手段を含
み、該被覆手段は被覆手段が存在する前の移植片の機械
的性質に悪影響を与えない材料及び厚さである合成脈管
用移植片。

２．被覆手段を施す前の移植片が静電的に紡糸された重
合体移植片である上記ｌに記載の合成脈管用移植片。

３．被覆手段が組織及び毛細管の内方成長に対する不透
過性の覆いを提供する移植片の外部被覆を含む上記ｌ又
は２に記載の合成脈管用移植片。

４．外部の不透過性被覆が４０μｍないし１００μ篇の
厚さのものである上記３に記載の合成脈管用移植片。

５．外部の不透過性被覆が６０％のヘキサンに溶かした
４０％のシラスチック（商標名）の溶液から塗布される
上記３又は４に記載の合成脈管用移植片。

６．外部の不透過性被覆がエラストマー材料の溶液中に
被覆されていない移植片を浸漬することにより施される
上記３ないし５のいずれかに記載の合成脈管用移植片。

７、外部の不透過性被覆が被覆されていない移植片にエ
ラストマー材料を塗装することにより施される上記３な
いし５のいずれかに記載の合成脈管用移植片。

８．外部の不透過性被覆が被覆されていない移植片にス
プレーすることにより施される上記３ないし５のいずれ
かに記載の合成脈管用移植片。

９．外部の不透過性被覆が被覆を持たない移植片にエラ
ストマー材料を静電的に紡糸することにより施される上
記３ないし５のいずれかに記載の合成脈管用移植片。

１０．被覆手段が構造物全体に互って繊維状構造物の個
々の繊維の被覆を含む上記ｌないし９のいずれかに記載
の合成脈管用移植片。

１１．個々の繊維の被覆が９７．５重量％のヘキサンに
溶かした２．５重量％のシラスチック（商標名）の溶液
の塗布により達成される上記ｌＯに記載の合成脈管用移
植片。

１２．個々の繊維の被覆がエラストマー材料の溶液中に
被覆されていない移植片を浸漬することにより施される
上記ｌＯ又は１１に記載の合成脈管用移植片。

１３．非生体分解性のエラストマー材料の溶液を形成し
、浸漬聖上に取り付けられた静電的に紡糸された構造物
を該溶液中に浸漬し、被覆された構造物を乾燥する工程
から成る静電的に紡糸された構造物上に非生体分解性の
エラストマー材料の不透過性の外側層を提供する方法。

１４．材料がシリコンゴムの場合、乾燥後に硬化工程を
含む上記ｌ３に記載の方法。

１５．硬化が７５℃で％時間行われる上記ｌ４に記載の
方法。

１６．外側層の平坦性を提供するために乾燥工程の間構
造物をゆっくり回転させる上記ｌ３ないしｌ５のいずれ
かに記載の方法。

１７．該溶液が６０重量％のヘキサンに溶かした４０重
量％のシラスチック（商標名）の溶液である上記ｌ３な
いしｌ６のいずれかに記載の方法。

１８．構造物を通って溶液が充分に通過する濃度で、エ
ラストマー材料を含む溶液中に移植片を沈没させ、浸漬
した構造物を含む容器を真空に引き、真空を解除し、移
植片を取り出し及び移植片を乾燥する工程から成る繊維
構造を有する合成脈管用移植片の構造物全体に互って個
々の繊維を被覆する方法。

１９．該溶液が９７．５重量％のヘキサンに溶かした２
．５重量％のシラスチック（商標名）の溶液である上記
ｌ８に記載の方法。

２０．乾燥工程が４０℃及び相対湿度４０％の室に移植
片を約１時間入れることを含む上記ｌ８又はｌ９に記載
の方法。

２１．最終移植片を製造するために処理工程が繰り返さ
れる上記ｌ８ないし２０のいずれかに記載の方法。

２２．繊維構造を有する合成脈管用移植片を被覆する方
法において、被覆は個々の繊維の被覆及び外部不透過性
被覆の両者であり、被覆の方法は上記ｌ８ないし２ｌの
いずれかに記載の方法に続いて上記ｌ３ないしｌ７のい
ずれかに記載の方法の組み合わせから成ることを特徴と
する方法。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による静電的に紡糸された構造物の断面
図である。 第２図は本発明による構造物の具体化の製造系統を線図
的に提示したものである。 第３１３！７はキンク特性を例示するために屈曲した移
植片の側面図である。 第４図は被覆された移植片の略図である。 第５図は１１０倍に拡大した被覆された移植片の断面を
表す写真である。 第６図は５４倍に拡大しＩ；被覆された移植片の断面を
表す写真である。 第７図は被覆された移植片の外側表面を１１４倍に拡大
しＩ；写真である。 第８図は被覆されていない移植片の繊維状構造物を５３
００倍に拡大した顕微鏡写真である。 第９図は被覆された繊維を持った繊維状構造物を５３０
０倍に拡大した顕微鏡写真である。 特許出願人　エチコン・インコーポレーテッド外ｌ名 Ｆｉｇ、６ Ｆｉｇ．、７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繊維状構造を有し、且つその天然の対応物の機械的
   性質に事実上適合する機械的性質を有する合成脈管用移
   植片であり、繊維状構造物は組織及び毛細管が移植片の
   壁の中に内方成長することから構造物の繊維を保護する
   ための非生体分解性のエラストマー材料の被覆手段を含
   み、該被覆手段は被覆手段が存在する前の移植片の機械
   的性質に悪影響を与えない材料及び厚さである合成脈管
   用移植片。 ２、非生体分解性のエラストマー材料の溶液を形成し、
   浸漬型上に取り付けられた静電的に紡糸された構造物を
   該溶液中に浸漬し、被覆された構造物を乾燥する工程か
   ら成る静電的に紡糸された構造物上に非生体分解性のエ
   ラストマー材料の不透過性の外側層を提供する方法。 ３、構造物を通って溶液が充分に通過する濃度で、エラ
   ストマー材料を含む溶液中に移植片を沈没させ、浸漬し
   た構造物を含む容器を真空に引き、真空を解除し、移植
   片を取り出し及び移植片を乾燥する工程から成る繊維構
   造を有する合成脈管用移植片の構造物全体に亙って個々
   の繊維を被覆する方法。 ４、繊維構造を有する合成脈管用移植片を被覆する方法
   において、被覆は個々の繊維の被覆及び外部不透過性被
   覆の両者であり、被覆の方法は特許請求の範囲３項に記
   載の方法に引き続き特許請求の範囲２項に記載の方法の
   組み合わせから成ること。